Fyzici vytvořili diamantová zrcadla, která vydrží silný laserový paprsek

Při své práci použili fyzici z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences

metoda leptání nano struktur vdiamanty, vyvinuté pro aplikace v kvantové optice a komunikacích. Pomocí iontového paprsku vědci nařezali nanopilíře o velikosti 3 x 3 mm na povrch diamantové desky ve tvaru golfového odpaliště. Vytvořený povrch zajišťuje odraz 98,9 % světla.

Vědci testovali vlastnosti jejichzrcadla pomocí kontinuálního laseru o výkonu 10 kW. Výkon takového zařízení stačí na spalování oceli. Během experimentu byl laserový paprsek zaostřen do bodu o velikosti 750 mikronů. Povrch diamantu takový náraz vydržel bez poškození, zrcadlo zůstalo nepoškozeno.

Zvětšená fotografie povrchu. Zdroj: Loncar Lab/Harvard SEAS

Výzkumníci poznamenávají, že většina zrcadel,které se nyní používají k nasměrování paprsku ve vysoce výkonných kontinuálních laserech, se vyrábějí vrstvením tenkých povlaků materiálů s různými optickými vlastnostmi. Pokud je ale v kterékoli z vrstev byť jen malá vada, propálí ji silný laserový paprsek a celé zařízení selže.

Monolitické zrcadlo vyrobené z jednoho materiálu snižuje možnost defektů a prodlužuje životnost laseru, vysvětlují autoři.

Náš zrcadlový přístup z jednoho materiálueliminuje problém tepelného namáhání, s nímž se setkávají běžná zrcadla tvořená vrstvami více materiálů při ozařování vysokým výkonem.

Marco Lonkar, profesor elektrotechniky a jeden z autorů studie

Fyzici se domnívají, že navrhovaný přístup bude přibývatúčinnost stávajících vysokovýkonných laserů, stejně jako najít nové oblasti pro jejich použití. Taková zrcadla lze například použít při výrobě polovodičů, průmyslu, komunikacích a průzkumu vesmíru.

Přečtěte si více

„Pátá síla“ vytváří neviditelné „stěny“ ve vesmíru. To hlavní o nové teorii fyziků

Ještě nikdy jste neviděli Slunce tak blízko. Zveřejněno video Solar Orbiter

Porovnejte, jak bylo zatmění Měsíce natočeno NASA a Roskosmosem